Радіоактивне забруднення.
На сучасному етапі розвитку суспільства ми не можемо уявити своє життя без електроенергії, яку отримуємо в необхідному обсязі. Це досягається шляхом використання різних джерел енергії. Одним з основних джерел енергії є ядерна енергетика, яка за умови найсуворішого виконання необхідних вимог, більш екологічно чиста, ніж теплоенергетика, оскільки виключає шкідливі викиди в атмосферу. Так, у Франції швидке нарощування потужностей АЕС дозволила в останні роки значно зменшити викиди діоксиду сірки та оксидів азоту в секторі енергетики відповідно на 71% і 60%. В Японії для стабілізації енергозабезпечення країни намічається в найближчі два десятиліття побудувати близько 40 нових АЕС, що задовольнить 43% енергопотреб.
В даний час, за даними МАГАТЕ, число діючих у світі реакторів досягло 426 при їх сумарній електричній потужності близько 320 ГВт (17% світового виробництва електроенергії).
Однак використання атомної енергетики привело і до негативних наслідків для людства.
Природний радіаційний фон обумовлений розсіяною радіоактивністю земної кори, що проникає космічним випромінюванням, споживанням з їжею біогенних радіонуклідів і становив у недавнім минулому 8 - 9 мікроренттен на годину, що відповідає середньорічній ефективній еквівалентній дозі (ЕЕД) для жителя Землі в 2 мілізіверта (мЗв). Розсіяна радіоактивність обумовлена наявністю в середовищі слідів природних радіоізотопів з періодом напіврозпаду (Т1 / 2) більше 105 років (в основному урану і торію), що в середньому дає від 30 до 50% природного фону опромінення наземної біоти. З огляду на нерівномірність розподілу джерел випромінювання в земній корі існують деякі регіональні відмінності фону і його локальні аномалії.
Зазначений рівень фону був характерний для доіндустріальної епохи і в даний час дещо підвищений техногенними джерелами радіоактивності - в середньому до 11 - 12 мкР / год при середньорічний ЕЕД в 2,5 мЗв. Це збільшення обумовили:
а) технічні джерела проникаючої радіації (медична діагностична та терапевтична рентгенівська апаратура, радіаційна дефектоскопія, джерела сигнальної індикації і т.п.);
б) витягнуті з надр мінерали, паливо і вода;
в) ядерні реакції в енергетиці і ядерно-паливному циклі;
г) випробування і застосування ядерної зброї.
Діяльність людини в кілька разів збільшила число присутніх в середовищі радіо-нуклідів і на кілька порядків - їх масу на поверхні планети.
Природно, що особливу проблему представляє радіоактивне забруднення навколишнього середовища, що виражається в підвищенні природного рівня містяться в ній радіоактивних речовин внаслідок випробувань ядерної зброї і аварій на АЕС.
Багаторічні систематичні вимірювання і контроль радіаційної обстановки не виявили серйозного впливу на стан об'єктів навколишнього природного середовища, Дози опромінення населення, яке проживає в околицях АЕС, не перевищують 10 мкв / рік, що в 100 разів менше встановленого допустимого рівня.
Однак у світі відзначена тенденція скорочення будівництва нових АЕС. Це пов'язано з перевищенням природного рівня вмісту в навколишньому середовищі радіоактивних речовин, викликаним ядерними вибухами і витоком радіоактивних компонентів в результаті аварій на АЕС або інших підприємствах, при розробці радіоактивних руд і т.п. При аваріях на АЕС особливо різко збільшується забруднення середовища радіонуклідами (стронцій-90, цезій-137, церій-141, йод-131, рутеній-106 і ін.).
Крім радіоактивного забруднення при аваріях використання атомної енергії в широких масштабах призводить до накопичення радіоактивних відходів. Виникає проблема їх переробки і захоронення. Тільки на підприємствах Минатома Росії (ПО «Маяк», Сибірський хімічний комбінат, Красноярський гірничо-хімічний комбінат) зосереджені 600 млн. М3 РАВ із сумарною активністю 1,5 млрд. Кі. На 29 енергоблоках АЕС зберігається 140 тис. М3 рідких і 8 тис. М3 знедолених відходів загальною активністю 31 тис. Кі, а також 120 тис, м3 випромінюючих твердих відходів (устаткування, будівельне сміття). Жодна АЕС не має повного комплекту установок для підготовки відходів до поховання. Постачальниками РАО є також Військово-морський флот (ВМФ), атомний криголамний флот, суднобудівна промисловість і підприємства неядерного циклу. На їх частку припадає 240 тис. М3 відходів з активністю більше 2 млн. Ки.
Переробка відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та захоронення РАВ - одна з найбільш складних технологічних стадій ядерного паливного циклу. На підприємствах Минатома, Мінтрансу і ВМФ Росії зберігаються 7800 т ВЯП із загальною активністю 3,9 млрд. Кі. ВЯП АЕС з реакторами типу РБМК в даний час не переробляється, а ВЯП від реакторів ВВЕР транспортується в спеціальне сховище з перспективою наступної переробки на споруджуваному заводі РТ-2 гірничо-хімічного комбінату в м Желєзногорську Красноярського краю, Однак будівництво цього заводу викликає протести громадськості, оскільки існуюча технологія регенерації ВЯП пов'язана з утворенням великої кількості рідких РАО різного ступеня активності. Найбільші заперечення викликає рішення про можливість прийому для тимчасового зберігання з метою подальшої переробки ВЯП з зарубіжних АЕС.
Відходи від англійських і французьких атомних заводів забруднили радіоактивними елементами практично всю Північну Атлантику, особливо Північне, Норвезьке, Гренландське, Баренцове та Біле моря. У забруднення радіонуклідами акваторії Північного Льодовитого океану деякий внесок зроблений і наша країна.
Робота трьох підземних атомних реакторів і радіохімічного заводу (виробництво плутонію), а також інших виробництв в Красноярську-26 привела до забруднення однієї з найбільших річок світу - Єнісей (протягом 1 500 км). Очевидно, що ці, радіоактивні продукти вже потрапили в Північний Льодовитий океан.
Води Світового океану забруднені найнебезпечнішими радіонуклідами цезію-137. стронцію-90, церію-144, ітрію-91, ніобію-95, які, володіючи високою биоаккумулирующей здатністю переходять по харчових ланцюгах, і концентруються в морських організмах вищих трофічних рівнів, створюючи небезпеку, як для гідробіонтів, так і для людини. Різними джерелами надходження радіонуклідів забруднені акваторії арктичних морів, так в 1982 р максимальні забруднення цезієм-137 фіксувалися в західній частині Баренцева моря, які в 6 разів перевищували глобальне забруднення вод Північної Атлантики. Значну небезпеку викликають затоплені в Карському морі (біля архіпелагу Нова Земля) 11 тис. Контейнерів з радіоактивними відходами, а також 15 аварійних реакторів з атомних підводних човнів.
Найбільше забруднення атмосфери радіоактивними речовинами відбувається в результаті вибухів атомних і водневих бомб. Кожен такий вибух супроводжується утворенням грандіозної хмари радіоактивного пилу. Вибухова хвиля величезної сили поширює її частки у всіх напрямках, піднімаючи їх більш ніж на 30 км. У перші години після вибуху осаджуються найбільш великі частки, трохи меншого розміру - потяг 5 діб, а дрібнодисперсний пил потоками повітря переноситься на тисячі кілометрів і осідає на поверхні земної кулі протягом багатьох років.
Пил довго тримається в атмосфері і поглинає значну частину сонячної радіації. В атмосферу надходить велика маса сотень різних радіонуклідів, які поступово випадають на всій поверхні планети. Розрахунки вчених показують, що навіть при локальному застосуванні ядерної зброї утворилася пил буде затримувати велику частину сонячного випромінювання. Настане тривале похолодання ( «ядерна зима»), яке призведе до загибелі всього живого на Землі.
Найбільш небезпечні для людини ізотопи цезію і стронцію, які адсорбуються на грунті і потім по харчових ланцюгах потрапляють в організм людини.
У 1957 р в результаті теплового вибуху ємності з РАО відбувся потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 і ін.) З сумарною активністю 2 млн. Кі. Виник «Східно-Уральський радіоактивний слід» довжиною до 110 км (в результаті подальшої міграції навіть до 400км) і шириною до 35-50 км. Загальна площа забрудненої території, обмеженої ізолінією 0,1 Кі / км "по стронцію-90, склала 23 тис. Км. Близько 10 тис. Осіб з 19 на-селен пунктів в зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані і переселені.
Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічного водойми № 9 ПО «Маяк» (оз. Керуючий) в 1967 р В даний час в цьому резервуарі перебуває близько 120 млн Кі активності, переважно за рахунок стронція- 90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн м3 і площею 10 км2. Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні горизонти і виносу радіонуклідів у річкову мережу.
У 1957 р в результаті теплового вибуху ємності з РАО відбувся потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 і ін.) З сумарною активністю 2 млн. Кі. Виник «Східно-Уральський радіоактивний слід» довжиною до 110 км (в результаті подальшої міграції навіть до 400км) і шириною до 35-50 км. Загальна площа забрудненої території, обмеженої ізолінією 0,1 Кі / км "по стронцію-90, склала 23 тис. Км. Близько 10 тис. Осіб з 19 на-селен пунктів в зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані і переселені.
Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічного водойми № 9 ПО «Маяк» (оз. Керуючий) в 1967 р В даний час в цьому резервуарі перебуває близько 120 млн Кі активності, переважно за рахунок стронція- 90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн м3 і площею 10 км2. Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні горизонти і виносу радіонуклідів у річкову мережу.